主流的I/O设备虚拟化的方案。
· 纯软件模拟：完全利用软件模拟出一些设备给虚拟机使用，主要的工作可以在Simics、Bochs、纯QEMU解决方案中看到。
· 半虚拟（Para-Virtualization）：主要是一种frontend-backend的模型，在虚拟机中的Guest OS中使用frontend的驱动，Hypervisor中暴露出backend接口。这种解决方案需要修改Guest OS，或者提供半虚拟化的前端驱动。
· 硬件虚拟化：主流的方案有SR-IOV、VT-D等，可以把整个设备直接分配给一个虚拟机，或者如果设备支持SR-IOV，就可以把设备的VF（Virtual Function）分配给虚拟机。
1.virtio
virtio是I/O虚拟化中一种非常优秀的半虚拟化方案，需要在Guest的操作系统中运行virtio设备的驱动程序，通过virtio设备和后端的Hypervisor或用于加速的vhost进行交互。
在QEMU中，virtio设备是QEMU为Guest操作系统模拟的PCI设备，这个设备可以是传统的PCI设备或PCIe设备，遵循PCI-SIG定义的PCI规范，可以具有配置空间、中断配置等功能。目前virtio协议由OASIS（Advanced Open Standards for the Information Society）virtio工作组负责维护，用户可以提交对virtio协议的提案到该工作组进行讨论。PCI设备包括厂商ID和设备ID，virtio向PCI-SIG注册了PCI厂商ID 0x1AF4和设备ID，其中不同的设备ID代表不同的设备类型，如面向存储的virtio-blk和virtio-scsi设备ID分别为0x1001和0x1004。
virtio在QEMU中的总体实现可以分成3层（见下图）：前端是设备层，位于Guest操作系统内部；中间是虚拟队列传输层，Guest和QEMU都包含该层，数据传输及命令下发完成都是通过该层实现的；第3层是virtio后端设备，用于具体落实来自Guest端发送的请求。
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